
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 626 |
تعداد مقالات | 6,517 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,746,956 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,539 |
تغییرات کیفیت بذر و جوانهزنی برخی اکوتیپ های سیاهدانه (Nigella sativa L.) در دوره نمو و رسیدگی | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 14، دوره 27، شماره 4، اسفند 1399، صفحه 227-240 اصل مقاله (1.02 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2020.17448.2607 | ||
نویسندگان | ||
محدثه کیانی1؛ ایرج اله دادی2؛ الیاس سلطانی* 3؛ فاطمه بناکاشانی4 | ||
1دانشجوی دکتری زراعت گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، پاکدشت، ایران | ||
2استاد گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، پاکدشت، ایران | ||
3دانشیار گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، پاکدشت، ایران | ||
4استادیار گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، پاکدشت، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: مطالعات اندکی در زمینهی نمو بذر در گیاهان دارویی صورت گرفته است، ولی روی سیاهدانه تاکنون هیچ گزارشی در زمینه نمو بذر وجود ندارد. بنابراین، هدف از پژوهش حاضر بررسی صفات کیفی بذر شامل زمان تا رسیدگی وزنی و رسیدگی فیزیولوژیک، تغییرات جوانهزنی و خفتگی بذر در 14 اکوتیپ مختلف سیاهدانه بود. مواد و روشها: آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی طی دو سال زراعی 1396-1397 و 1397-1398 در 3 تکرار و 7 زمان برداشت در دانشکدهی کشاورزی ابوریحان اجرا گردید. تیمارهای مورد آزمایش شامل 14 اکوتیپ بومی سیاهدانه (از سرتاسر کشور)، دمای جوانهزنی و زمان پس از گلدهی در طول نمو بذر روی بوته مادری بود. صفات مورد بررسی شامل وزن بذر و درصد رطوبت آن و نیز درصد جوانهزنی بذر در طول نمو بود. جهت تست جوانهزنی، آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد که تیمارها شامل دماهای مختلف و 14 اکوتیپ سیاهدانه با 3 تکرار انجام شد. یافتهها: نتایج نشان داد که میزان رطوبت در طول نمو روی بوتهی مادری روند کاهشی داشت که در اولین نمونهگیری بالاترین درصد رطوبت در اکوتیپ اراک مشاهده شد و تا زمان برداشت روند کاهشی داشت. در زمان رسیدگی کامل، میزان رطوبت بذر در تمام اکوتیپها کمتر از 18 درصد بود. اکوتیپهای زابل 1، بجستان، سرایان و اشکذر، برای رسیدن به وزن حداکثری بذر خود، به کمترین زمان پس از گلدهی نیاز دارند، در نتیجه برای مناطق با فصل رشد کوتاه این اکوتیپها پیشنهاد میشوند. اکوتیپ خاف با 3/2 میلیگرم وزن تک بذر بیشترین وزن و اکوتیپ همدان با 072/0 میلیگرم افزایش وزن در روز، بالاترین سرعت پر شدن بذر را دارا بودند. در اکوتیپهای تفرش، زابل 2، اقلید، سمیرم، اراک، همدان، رزن، گردمیران جوانهزنی در طول نمو از 20 روز پس از گلدهی آغاز و تا پایان رسیدگی کامل روند افزایشی را دارا بود. در اکوتیپهایی نظیر اصفهان، اشکذر، زابل 1، سرایان، خواف، از 20 روز پس از گلدهی جوانهزنی آغاز و تا 30 روز پس از گلدهی روند افزایشی در درصد جوانهزنی وجود داشت، ولی بعد از این زمان درصد جوانهزنی کاهش یافت و تا زمان رسیدگی کامل به صفر رسید که در واقع خفتگی اولیه به بذرها القاء شد. نتیجهگیری: بنابراین، چنانچه هدف کشت بذر در مزرعه بلافاصله پس از رسیدگی باشد، اکوتیپهای تفرش، زابل 2، اقلید، سمیرم، اراک، همدان، رزن، گردمیران مناسب هستند. در بررسی دما نیز مشاهده شد که بالاترین درصد جوانهزنی برای همه اکوتیپها در دمای 10 درجه سانتیگراد مشاهده شد و با افزایش دما جوانهزنی آنها کاهش یافت و در دمای 30 درجه سانتیگراد به صفر رسید. اکوتیپهای همدان، سمیرم، زابل1، تفرش، گردمیران دارای بیشترین درصد جوانهزنی در دمای 10 درجه سانتیگراد در بین اکوتیپهای مورد آزمایش بودهاند. بنابراین، خفتگی در سیاهدانه احتمالاً از نوع فیزیولوژیک سطحی نوع 1 است. | ||
کلیدواژهها | ||
جوانه زنی؛ خفتگی؛ سرعت پر شدن بذر؛ سیاهدانه؛ نمو بذر | ||
مراجع | ||
1.Ajayi, S.A., Rühl, G. and Greef, J.M. 2005. Physiological basis of quality development in relation to compositional changes in maize seed. Seed Sci. Technol. 33: 3. 605-621.
2.Arana, M.V., Gonzalez‐Polo, M., Martinez‐Meier, A., Gallo, L.A., Benech‐Arnold, R.L., Sánchez, R.A. and Batlla, D. 2016. Seed dormancy responses to temperature relate to Nothofagus species distribution and determine temporal patterns of germination across altitudes in Patagonia. New Phytol. 209: 2.507-520.
3.Association of Seed Analysts (AOSA). 2009. Seed vigor testing handbook, Contribution No. 32: The Handbook on Seed Testing, 334p.
4.Bakhshandeh, E., Ghadiryan, R. and Ghaderi-Far, F. 2011. Changes in seed quality during seed development and maturation in four cultivars sesame (Sesamum indicum L.). Plant Prod Sci. 18: 2. 1-24. (In Persian)
5.Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 2014. Seeds: ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination, 2nd Edn. San Diego, CA: Academic Press, 1586p.
6.Baskin, C.C. and Baskin, J.M., 1998. Seeds: ecology, biogeography, and, evolution of dormancy and germination, San Diego, CA: Academic Press, 1420p.
7.Baskin, J.M. and Baskin, C.C. 1985.The annual dormancy cycle in buried weed seeds: a continuum. J. BioSci.35: 8. 492-498.
8.Baskin, J.M. and Baskin, C.C. 2004. A classification system for seed dormancy. Seed Sci. Res. 14. 1. 1-16.
9.Bedane, G.M., Gupta, M.L. and George, D.L. 2006. Optimum harvest maturity for guayule seed. J. Crop Prod. 24: 1. 26-33.
10.Bernareggi, G., Carbognani, M., Mondoni, A. and Petraglia, A. 2016. Seed dormancy and germination changes of snow bed species under climate warming: the role of pre-and post-dispersal temperatures. Ann. Bot. 118: 3. 529-539.
11.Berti, M.T., Burton, L. and Manthey, L.K. 2007. Seed physiological maturity in Cuphea. Indust. Crop. Prod.25: 1. 190-201.
12.Coolbear, P. 1995. Mechanisms of seed deterioration, in seed quality: BMAAI J. (ed. A.S. Basra). Howorth Press Inc. Pp: 223-227. 13.Coste, F., Ney, B. and Crozat, Y.2001. Seed development and seed physiological quality of field grown beans (Phaseolus vulgaris L.) Seed Sci. Technol. 29: 2. 121-136.
14.Darrock, B.A. and Baker, R.J. 1995. Two measures of grain filling inspring in spring wheat. Crop Sci.35: 2. 164-168.
15.Day, J.S. 2000. Development and maturation of sesame seeds and capsules. Field Crop. Res. 67: 1. 1-9.
16.Daynard, T.B., Tanner, J.W. and Duncan, W.G. 1971. Duration of the grain filling period and its relationship to grain yield in corn, (Zea mays L.). Crop Sci. 11: 1. 45-48.
17.Duddu, H.S. and Shirtliffe, S.J. 2014. Variation of seed dormancy and germination ecology of cowcockle (Vaccaria hispanica). Weed Sci.62: 3. 483-492.
18.Egli, D.B. 1998. Seed biology and yield of grain crops. CAB international, Wallingford, UK.
19.Egli, D.B., TeKrony, D.M., Heitholt, J.J. and Rupe, J. 2005. Air temperature during seed filling and soybean seed germination and vigor. Crop Sci.45: 4. 1329-1335.
20.Ellis, R.H. and Pieta-Filho, C. 1992.The development of seed quality in spring and winter cultivars of barley and wheat. Seed Sci. Res. 2: 1. 9-15.
21.Ellis, R.H., Hong, T.D. and Roberts, E.H. 1987. The development of desiccation-tolerance and maximum seed quality during maturation in six grain legumes. Ann. Bot. 59: 1. 23-29.
22.Ellis, S.G. and Copeland, L.O. 2001. Physiological and harvest maturity of canola in relation to seed quality. J. Agron. 93: 5. 1054-1058.
23.Erkan, N., Ayranci, G. and Ayranci, E. 2008. Antioxidant activities of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) extract, blackseed (Nigella sativa L.) essential oil, carnosic acid, rosmaric acid and sesamol. Food Chem. 110: 1. 76-82.
24.Finch‐Savage, W.E. and Leubner‐Metzger, G. 2006. Seed dormancy and the control of germination. New Phytol. 171: 3. 501-523.
25.Finkelstein R.R., Tenbarge, K.M., Shumway, J.E. and Crouch, M.L. 1985. Role of ABA in maturation of rapeseed embryos. Plant Physiol. 78: 3. 630-636.
26.Ghaderi-Far, F., Bakhshandeh, E. and Ghadirian, R. 2010. Evaluating seed quality in sesame (Sesamum indicum L.) by the accelerated ageing test. Seed Technol. 32: 1. 69-72.
27.Ghaderi-Far, F., Soltani, A. and Sadeghipour, H.R. 2011. Changes in seed quality during seed development and maturation in medicinal pumpkin.J. Herbs. Spices Med. Plants.17: 3. 249-257.
28.Grappin, P., Bouinot, D., Sotta, B., Miginiac, E. and Jullien, M. 2000. Control of seed dormancy in Nicotiana plumbaginifolia: post-imbibition abscisic acid synthesis imposes dormancy maintenance. Planta. 210: 3. 279-85.
29.Gutterman, Y. 2000. Maternal effects on seed during development. In Seeds: the ecology of regeneration in plant communities (Ed. M. Fenner), 59-84. Wallingford, UK: CAB International.
30.Hail, T.A. and Shirtliffe, S.J. 2014. Effect of harvest timing on dormancy induction in canola seed. Weed Sci. 62: 3. 548-554. 31.Hampton, J.G., Boelt, B., Rolston, M.P. and Chastain, T.G. 2013. Effects of elevated CO2 and temperature on seed quality. J. Agric. Sci. 151: 2. 154-162.
32.Hapkinson, J.M. and Clifford, P.T.P. 1993. Mechanical harvesting and processing of temperature zone and tropical pasture seed. Proceeding of the 17th International Grassland Congress. 17: 1815-1822.
33.Huang, H. and Song, S. 2013. Change in desiccation tolerance of maize embryos during development and germination at different water potential PEG-6000 in relation to oxidative process. Plant Physiol. Biochem. 68: 1. 61-70.
34.Khan, A.A. 1971. Cytokinins: Permissive role in seed germination. Science 171: 3974. 853-859.
35.Khatun, A., Kabir, G. and Bhuiyan, M.A.H. 2009. Effect of harvesting stages on the seed quality of lentil (Lens culinaris L.) J. Agric. Res. 34: 4. 565-576.
36.Kranner, I., Arc, E., Pritchard, H.W., Seal, C., Colville, l., Borner, A., Neal, M., Baily, C., Soppe, W., Koornneef, M., Awan, S., Marion-Poll, A., Rajjou, L., Baily, M., Foyer, C.H., West, C., Waterworth, W., Sanchez, O.L., Krieger-Liszkay, A., Cayrel, P. and Finch-savage, W. 2016. Effects of the maternal environment on seed quality. 31st ISTA Seed Symposium abstracts. Pp: 21-22.
37.Mahesha, C.R., Channaveeraswami, A.S., Kurdikeri, M.B., Shekhargouda, M. and Merwade, M.N. 2001. Seed maturation studies in sunflower genotypes. Seed Sci. Res. 29: 1. 95-97.
38.Marañón, T. and Grubb, P.J. 1993. Physiological basis and ecological significance of the seed size and relative growth rate relationship in Mediterranean annuals. Func. Ecol. 7: 5. 591-599.
39.McDonald, M.B. and Copeland, L.O. 1989. Seed science and technology laboratory manual. Iowa State University Press.
40.Perry, D.A. 1982. The influence ofseed vigor on vegetable seedling establishment. Hort. Sci. 33: 1. 67-75.
41.Rasyad, D.A., Van Sanford, D.A. and Tekrony, D.M. 1990. Changes in seed viability and vigour during wheat seed maturation. Seed Sci. Technol.18: 3. 259-267. 42.Rezvani, E., Ghaderifar, F., Hamidi,A. and Soltani, E. 2015. Evaluationof various indicators related to physiological maturity, harvest time and highest seed quality determination in hybrid maize (Zea mays L.). Iran. J. Seed Sci. Res. 4: 2. 83-95. (In Persian)
43.Salehi Surmaghi, M.H. 2008. Nigella sativa. Herbal Med Herbal Therapy, Donyay Taghziah press, Iran Tehran.2: 216-9. (In Persian)44.Cheikh-Rouhou, S., Besbes, S., Deroanne, C., Hentati, B., Blecker,C. and Attia, H. 2007. Nigella sativaL: Chemical composition and physicochemical characteristics of lipid fraction. Food Chem. 101: 2. 673-681.
45.Santos, R.F.D., Gomes-Junior, F.G. and Marcos-Filho, J. 2020. Morphological and physiological changes during maturation of okra seeds evaluated through image analysis. Sci. Agric.77: 3.e20180297.
46.Savaedi, Z., Parmoon, G., Moosavi,S.A. and Bakhshande, A. 2019. Therole of light and gibberellic acid on cardinal temperatures and thermal time required for germination of Charnushka (Nigella sativa) seed. Indus. Crop. Prod. 132: 2. 140-149. 47.Soltani, A. and Maddah, V. 2010. Simple applied programs for education and research in agronomy. ISSA press. First Edition, Iran, 80p. (In Persian)
48.Soltani, A., Robertson, M.J., Torabi, B., Yousefi-Daz, M. and Sarparast, R. 2006. Modelling seedling emergence in chickpea as influenced by temperature and sowing depth. Agr. Forest Meteorol. 138: 1-4. 156-167.
49.Soltani, E., Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 2017. A graphical method for identifying the six types of non‐deep physiological dormancy in seeds. Plant Biol. 19: 5. 673-682.
50.Soltani, E., Baskin, J.M. and Baskin, C.C. 2019. A review of the relationship between primary and secondary dormancy, with reference to the volunteer crop weed oilseed rape (Brassica napus). Weed Res. 59: 1. 5-14.
51.Spears, J.F., Tekrony, D.M. andEgli, D.B. 1997. Temperature duringseed filling and soybean seed germination and vigor. Seed Sci. Technol. 25: 4. 233-244. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 674 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 501 |